22224

بررسي اكسيداسيون در سيستم مس-آلومينيم به روش ساندويچ اكسيد-فلز-اكسيد

كارشناسي ارشد

ريخته‌گري

1396

1399/04/10

دكتر مهدي ديواندري

مواد و متالورژي

يكي از روش هاي بررسي اكسيداسيون مذاب، روش ساندويج اكسيد/ فلز/ اكسيد است. براي تهيه ي نمونه هاي ساندويج اكسيد/ فلز/ اكسيد، ماهيچه اي ماسه اي به درون مذاب فرو برده شد و مذاب و فيلم هاي تشكيل شده بر روي ماهيچه مورد بررسي قرار گرفت. در بررسي ترموديناميك سيستم Cu-Al-O، مشاهده شد كه در فشار هاي اكسيژن پايين تر از 27- 10 اتمسفر، اكسيداسيون آغاز نمي شود. با افزايش فشار اكسيژن فازهاي Cu2O، CuO، Al2O3 و Cu2Al2O4 ظاهر شدند. مشخصات فيلم هاي اكسيدي آلياژ مس- آلومينيم، شامل مورفولوژي و ضخامت، تحت تاثير مقادير مختلف عنصر آلومينيم (Cu-8%Al، Cu-12%Al و Cu-15%Al) با استفاده از ميكروسكوپ الكتروني روبشي و طيف سنج انرژي اشعه ي ايكس بررسي شد. در مورفولوژي فيلم هاي اكسيدي روي نمونه ها، چين و چروك و ترك و پديده ي تاب خوردن و لوله اي شكل و عيب پوسته اي شدن لايه ي اكسيد قابل مشاهده است. با افزودن درصد عنصر آلومينيم به آلياژ مس – آلومينيم چين خوردگي ها و تاخوردگي هاي اكسيدي بيشتر و خشن تر و بزرگتر مي شوند. محدوده ي ضخامت فيلم اكسيدي براي آلياژهاي مس- آلومينيم از 322 نانومتر تا 2488 نانومتر تخمين زده شد. با افزودن عنصر آلومينيم، ضخامت فيلم اكسيدي مس، افزايش مي يابد.

1399/04/28

Investigation of Oxidation in Cu-Al System by Oxide-Metal-Oxide (OMO) Sandwiches Technique

6/30/2020 12:00:00 AM

The oxide/metal/oxide sandwich method is one of the ways for study the oxidation of the melts.To prepare the oxide / metal / oxide sandwich samples, a sand muscle was inserted into the melt and the melt and films formed on the muscle were examined.In Investigating system Cu-Al-O thermodynamics was observed, At oxygen pressures below 10-27 oxidation does not begin. As oxygen pressure increased, phases Cu2O, CuO, Al2O3, and Cu2Al2O4 appeared. The characteristics of the copper-aluminum alloy oxide films and effect of adding different amounts of Aluminum (Cu-8%Al, Cu-12%Al and Cu-15%Al) on them, including their morphology and thickness, were investigated by scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive spectroscopy (EDS). In the morphology of the oxide films on the specimens, wrinkles, cracks, and the phenomenon of tubular and warping phenomena and spalling oxide layer, are visible. By adding the percentage of aluminum element to the copper-aluminum alloy, the wrinkles and oxide folds become more and more violent and larger. The thickness of the oxide film for copper-aluminum alloys was estimated from 322 nm to 2488 nm. With the addition of aluminum, the thickness of the copper oxide film increases.